Спосб получения хлористого цианура

3 ционной смеси с последующей переработкой конденсата-абсорбцией его органическими жидкостями 23.Недостатком указанного способа является использование органических растъ водителей, услжняющее процесс.Целью изобретения является создание технологических возможностей для ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОЭИСТОГО цианура в жидком и твердом состояниях 19 и получение твердого хлористого цианура узкого гранулометрического состава.Поставленная цель достигается тем,ЧТО СОГЛЭСНО СПОСОбУ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИС лого цианура конденсадию реакционнойх 15 смесив отгоннои колонне осуществляют с присоединенным конденсатором при 1 д 6-19 ПС, причем низ колонны поддерживают при температурекипенип продукта с последующей переработкой конденсата путем распылительной сушки С образованием твердого хлористого цианура узкого гранулометрического состава и переработкой выходящего из конденсатора остаточного газа, субли- 25 мацией последнего в осадочной камере с получением твердого хлористого цианура.Количество хлористого цианура в жидком состоянии, получаемого конден- 30 сацией, составляет 50-90 и определяется температурой 180-15006 соответственно, регулируемой на выходе конДЕНСЭТОПЭ.Получаемый вжидкомсостоянии хло 20ристый цианур после конденсации от- 35 мывают от растворенных хлора и хлорциана. Жидкий хлористый цианур подвергаютраспылитепьной сушке в осадитель- -40ной камере при помощи косвенного охохлаждения.Распылительную сушку проводят в присутствии рабочей и охлаждающей среды, а в качествеохлаждающей среды используют трихлортрифторэтан или хлористый метилен.На чертеже представлено устройство ДЛЯ РЗЭЛИЗЗЦИИ ПРВДЛЭГЕВМОГО СПОСО ба.Способ осуществляется следующим 5образом. ц ,чфцперегретую реакционную газовую смесь, состоящую из пара хлористого цианура и остаточного газа, включающего хлор, хлорциан и инертные газыа и выходящую из реактора (не показан для тримеризации, по трубопроводу 1 подают в аппаратуру 2999963 4 Аппаратура 2 состоит из отгонной колонны и конденсатора с головкой.Соотношение между количеством сконден сированного и жидкого цианурхлорида регулируется с помощью приспособления 3При необходимости благодари вмонтированию промежуточного элемента НЕ ПОКЗЗЭН МОЖНО ОСУЩЗСТВЛНТЬ ОХ лаждение паровой смеси до температуры насыщенного пара, при этом часть конденсата хлористого цианура, вытекающего из конденсатора, снова испаряется. Паровая СМЕСЬ ПОДЭЕТСЯ ПО трубопроводу Ц в осадочную камеру 5.Твердое вещество, получающееся в осадочной камере, по трубопрово-. ду 6 подается в сборник 7, откуда егр можно отбирать по трубопроводу, Из сборника 7 отбираемые через шлюз остаточные газы отсасывают по трубопроводу 8 и подают в устройстводля очистки отходящих газов Непокааано). Температуру внизу колонны поддерживают с помощью испарителн 9.Если расплав хлористого цианура необходимо тоже перевести в твердое состояние, то как непосредственно по трубопроводу 10, так и из сборника 11 по трубопроводу 12 с помощью насо-. са 13 его можно подавать вбашню Тд для распылительной сушки и таи распылять, и по трубопроводу отбирать его в виде высокодисперсного твердого продукта.Для случая, когда полученный в осадочной камере твердый хлористый цианур необходимо иметь вжидком виде,твердый хлористый цианур подают или по трубопроводу 15 вниз отгонкой колонны или по трубопроводу 16 в сборник 11.Все элементы аппаратуры и трубопроводов, содержащие или проводящие расплав хлористого цианура, необходимо нагревать до температуры выше температуры плавления хлористого цианура.В отгонной части колонны удаляют растворенные в сжиженном хлористом циануре остаточные газы, прежде всего хлор и хлорциан.Для этого необходима такая температура низа колонны, которая больше иги равна температуре кипения жидкого хлористого цианура при соответстВУЮЩЕМ ДЗВЛЕНИИ В КОЛОННЕ И КОТОПЗП поддерживается с помощью испарителя 9. Ьформе с узким интервалом грануломет 5 Полученный таким способом и очищенный от остаочных газов расплав хлористого цианура по трубопроводу 17 подают в сборник 11, откуда его можно отбирать по трубопроводу.Установлено, что цианурхлорид может быть выделен в мелкозернистой.рическогосостава путем распыления жидкого цианурхлорида, если жидкий цианурхпорид, который предпочтительНо свободен отхлораи хлористогоциана, распылять при помощи обычного распылительного приспособления в осадительную камеру и переводить в твердое состояние путем косвенного охлаждения, . - рВ качестве распылительного устройства пригодны в принципе любыетипы распределительных органов, например вращающиеся диски, одинарные и двойные сопла (однокомпонентнье и деухкомпонентные) . . Изменением.числа оборотов при применении вращающего диска, варьированием начального давления в случае одинарного соплаи изменением соотношения жидкость/газ в случае двойного сопла может быть.достигнуто целенаправленное качество продукта, 15характеризуемое очень узким фракцион ным составом, что являетсяособым преимуществом для дальнейшей переработки продукта . ЧВ случае двойных сопел в качестве 35 транспортирующего газа для цианурхлоВИДЕ ПРИМВННЮТ ИНЕРТНЫЕ газы, предпочтительно воздух или азот яЖелательно эти газы предварительно нагреть до той же температуры, ко-до торую имеет жидкий цианурхлорид, в этом случае целесообразна область температуры 15 О-185 С.Давление в осадительной камере для этого способа не является критическимцд обычно оно примерно равно атмосферному. т Предпочтительными при распылении цианурхлорида являются сопла, в частности двойные сопла (двухкомпонент- до ные), которые работают при незначительном количестведополнительного. транспортирующего газа.Таким образом, до.минимума сводит ся поток отходящих газов, просачивающийся из системы.При использовании указанных двойных сопел, в которых обе подлежащие распылению среды, предпочтительножидкая и газообразная,-гомогенно смешиваются перед выходом из вьтускнод го сечения, смесь в соплах ускоряется и истекает из выпускногосечения сопла со скоростью звука. можно регулировать средний диаметр каппи распыленного расплава цианурхлорида иЭТИМСЭМЫМ ВВЛИЧИНУ ЧЭСТИЦ ТВЕРДОГОцианурхлорида за счет подбора-весо вого соотношения жидкой и газообразной доли смешиваемых сред.Известно, что кинетическая энергия жидкости, которая, в свою очередь,зависит.отоказываемого на нее давления начального давления) И возрастает с повышением этого начального давления, определяет ускорение снеси.Кроме того, известно, что в подвижной жидкости происходят гидравличес.кие удары, КОТОРЫЕ ДЗЙСТВУЮТ в-направпении, противоположном направлению потока. бнаправлению потока, а именно тогда,когдаэта скорость становится резной звуковой скорости гомогенной смеси жидкой и газообразных составных час тей. .Предпочтительны гранулометрические составы, прикоторых диаметр до ЭВЖ частиц составляет менее 0,5 мм. При использовании указанных двойных сопел были экспериментально определены следующие величины.При количестве 175 кг/ч жидкого цианурхлорида весовое соотношение цианурхлорид - воздух найдено равным примерно 601.Распыляемый цианурхлоридпоступаВТ В ОСЭДИТЗЛЬНУЮ камеру, Гдс Ка пельки путем кристаллизации переходят в твердое состояние. Применяются обычного типа осадительные камеры,предпочтительноснабженные КОМУХОМ.Отвод тепла, необходимый для процесса кристаллизации, происходит путем конвекционной теплопередачи от распыленного цианурхлорида через имеющуюся в осадительной камере газоаую фазу у охлаждаемых стенок памеры. - тУдается таким образом избежатьиспользованиядополнительных коли.честв инертного газа. Для охлажденив стенок камеры служат обычные охлаждающие среды, например охлаждающие рассолы или вода.В качестве жидкостей для охлажде ния принимают во внимание все индеф ферентные к хлористомуциануру растворители или смеси растворителей,которые кипят при 30-БВС и вткоторых растворяется хлористый цианур как алифатические хлорированные углеводороды или фторированные хлоругле водороды, Особенно предпочтительны хлористый метилен и трихлортрифторэтан.Предпочтительно для распределения охлаждающей среды используют однокомпонентные распылители.Разбрызганный хлорйстый-ципнур поступает в осадочную камеру, в которой капельки отверждают путем крисЙаллизации.Принимают во внимание обычные осадочные камеры, которые пред- . почтительно снабжены рубашкойЙ 20Нижняя часть осадочной камеры выполнена конической. Противотоком к выходящему продуктуможно подводить слабый ток инертного газа, например воздуха или азота.Таким образом удаляется находящаясяув продукте, т.емежду частицами хлористогоцианура, атмосфера, которая содержит как.пары хлористого цианура, так н пары растворителя,вместе с этим предотвращается конденсация растворителя во время затаривания и хранения продукта.Температура в осадочной камере составляет в общем 6580 С, предпоч- 35 тительно она выше температуры кипения используемых охладительных сред.Для поддерживания необходимой температуры обогреваютсявсе стенки ка- О меры, включая верхнюю часть.Обогрев можно осуществлять с помощью обычных теплоносителей, например переносящее теплоту масло или пар,или электрическая энергия. у д 5Покидающую осадочную камеру, содер жащую хлористый.цианур газообразную охлаждающую среду можно либо уничтожить, либо перерабатывать известными способамиПредпочтительный и особенно благо-50 приятный для окружающей среды метод переработкизаключается в том, что выделяющееся в нижней части осадочной камеры газообразное охлаждающее 55средство (охладитель), которое содержит хлористый цианур отводят из осадочной камеры в промывочную колонну,.где в противотоке с вводимой п оса 9999638 дочную камеру охлаждающей средой охладитель конденсируется. в При этом хлористый цианур растворяется в сконденсировавшейся среде. Т Содержащий хлористый цианур охла-дитель снова возвращают в емкость для растворителя и снова используют в качестве охладителя.Благодаря выбору охлаждающей-среды, которая обладает особенно высокой растворяющей способностью в отношении хлористого цианура, напримерхлористый метилен или трихлортрифторэтан, а также благодаря указанному,-возврату охлаждающей жидкости в осадочную камеру, вследствие чего растворенный хлористый цианур постоянно снова отделяется от охлаждающей средывв твердом виде, никогда не достигается или н превышается насыщение охлаждающей среды хлористым циануром вотстойнике промывочной колонки.Таким образом, потери один раз использованного количества охладителя практически равны НУЛЮ.Также как в случае однокомпонентных распылителей, в случае которых работают с меньшим количеством рабочего газа, можно ограничить количество отходящего газа до минимума.Существенно также то, что охладительную среду можно рециркулировать и при этом практически не возникает потерь охладителя. выделяющийся твердый продукт особенно хорошо сыпуч, т.е. продукт неспекается что особенно предпочтительно сказывается при затаривайнии, хранении и дальнейшей переработке. чНужно добавить, что продукт иметет известную чистоту свыше 99 и практически не содержит хлора и хлорциана.Потери хлористого цианура благода ря покидающему аппаратуру отходя щему газу практически равны нулю, так как отходящий газ промывается сконденсированной охладительной средой для освобождения от хлористого цианура. Выход хлористого цианура поэтому ПРЗК тически количественный.П р и м ер 1. Смесь из 981 кг паров хлористого цианураИ 70 кг остаточного газа (Мг, С 2,СЕСЫ С 02) ежечасно подают в отгонную колонну. давление смеси составляет 79 д мм рт.ст., а температура 225 С 9 999963После охлаждения до температурынасыщенного пара 7 составляющей 19100, а промежуточном элементе, эту смесь охлаждают в конденсаторе до 15000.для выделения растворенных в сжижен- 5 ном хлористом циануре остаточных газов навстречу стекающему вниз потокуЖИДКОСТИ ИЗ НЙЗВ КОЛОННЫ ПРОВШДЯТ ПВток пара хлористого цианура 196 кг/ч.Внизу колонны получается практи-чески чистый расплав хлористого циану рав количестве 891 кг/ч. Этот рас ппав распыляют в башне для распьши тельной сушки с помощью бинарного сопла, при этом получают следующий гра- 15 нулометрический состав, вес. меньше 50 мкм 93.7 50-71 мкм 11,1172100 мкм 2,0 больше 100.мкм 0,2. Остаточный газ, насыщенный хлористым циануром на выходе из конденса- 30тора имеет температуру 150 С И его по трубопроводу подают в камеру для десублимации. . После выделения потока массы частиц хлористого цианура 90 кг/ч из сме 35 си газообразного хлористого цианура И ОСТЭТОЧНОГО ГЭЗЭ ВЫСОКОДИСПВРСНЫ частицы хлористого цианура и остаточвный гав транспортируют в хранилище. Поток массы остаточного газа с содер-30 жанием хлористого цианура менее 0,1 вес. из хранилища по трубопроводу подают в устройство для очистки отходящего газа. 0 Остаточный газ состоит из спедую- 35 щих компонентов, вес.2 СЕСМ 10, С 2 5, СОЕ 27, Н 2 5. Гранулометрический состав того цианура получающийся в камере для десублимации следующий, цес. меньше 50 мкм 30 50-71 мкм 52 72-100 мкм 1 д,5 101-160 мкм 3,2 больше 160 мкм 0,3. . у П р и м е р 2. Смесь из 981 кг паров хлористого цианура и 70 кг остаточного газа (Н 2,СР 2, СЕСЫ, СОЕ) ЭЖЕЧЭСНО ПОДЭЮТ В ОТГОННУЮ КОЛОННУ. Давление смеси составляет 790 мм рт.ст., а ее температура -225 С. После охлаждения до температуры насыщенного пара, составляющей 191 С,В ПРОМЕЖУТОЧНОН ЭЛЕМЕНТЕ, ЭТУ СМЕСЬ охлаждают в конденсаторе до 1 б 3 С. Для выделения растворенных в сжиженном хлористом циануре остаточных газов навстречу стекающему вниз потоку жидкости на низа колонны пропускают поток парахлористого цианура 181 кг/ч.Внизу колонны получают 821 кг/ч практически чистого расплава хлористого цианура. Остаточный газ, насыщенный хлористым циануром, на выходе из конденсатора имеет температуру 163 С и его по трубопроводу подают вПосле выделения потока массы частиц хлористого цианура с расходом 160 кг/ч из смеси газообразного хлоРИСТОГО ЦИВНУРЭ И ОСТЭТОЧНОГ 0 ГЭЗЭ высокодисперсные частицы хлористого цианура и остаточный газ транспортируют в хранилище. Поток массы остаточного газа с содержанием хлористого цианура менее 0,1 вес. из храни пища ПОДЭЮТ В УСТООЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИствует составу примера 1.Конечный продукт имеет следующийо гранулометрический состав, вес меньше 50 мкм 29,0 50-71 мкм 07,0 72-100 мкм 17,9 101-160 мкм 0,8 больше 160 мкм 1,3.П Р И М Е В 13. Смесь из гаров хлористого цианура в количестве 1018 кг и 73 кг остаточного газа (М 2, СЕ 2,БЕСЫ, СО 2) ежечасно подают в отгоннип колонну. Давление смеси составляет 79 д ММ вТ.ст. а ее температура 225. -ПОСЛЕ ОХЛЭЖДЕНИЯ В ПРОМЕЖУТОЧНОМ элементе до температуры насыщенного ПдРаОаВНОй 19100, эту смесь охлаждают в конденсаторе до 180 С. Для вы ДВЛЗНИЯ ПЭСТВОВЭННЫХ В СЖИЖЕННОН КЛО ристом циануре остаточных газов наВСТРВЧУ Стекающему в колонне вниз ПОТОКУ ЖИДКОСТИ ИЗ НИЗЭ КОЛОННЫ ПВО пускают поток хлористого цианура 118 кг/ч.В нижней части колонны получают 530 кг/ч практически чистого расплава хлористого цианура. Остаточный газ,насыщенный хлористым циануром, на вы ХОДЕ И КОНДЕНСЭТОВЭ ИМВЗТ ТеМПЕраТУ ру-18000 и его по трубопроводу подают в камеру для десублимацин. /После охлаждения потока массы час ртиц хлористого цианура и остаточного газа высокодисперсные частицы-ХЛОРИС того цианура и остаточный газ трансПоток массы остаточного газа с содержанием хлористого цианура менее 0,1 вес. из хранилища подают в устрОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТХОДНЩИХ газов